بررسی تغییرات مرفولوژیکی رودخانه ناشی از احداث سدهای تأخیری (مطالعه ی موردی رودخانه سیامرزکوه)
چکیده
حوضه آبخیز سیاه مرزکوه مهم ترین زیرحوضه آبخیز محمدآباد واقع در استان گلستان می باشد که تأثیر زیادی در سیلاب ها و شکل دهی مورفولوژی شاخه اصلی رودخانه محمدآباد دارد. اقدامات سازه ای گوناگونی در بالادست حوضه آبخیز مذکور انجام شده است که از آن جمله می توان به احداث دو سد تأخیری (رسوب گیر) اشاره کرد. بعد از ساخت این سازه ها مشاهده شد که طی مدت شش ماه از بهره برداری، حجم زیادی از جریانات واریزه ای وارد مخازن آنها شده، به طوری که آبگیرهای تحتانی آنها به وسیله این واریزه ها مسدود شده است. هم چنین، حوضچه آرامش این سازه ها به وسیله این جریانات واریزه ای پرشده است. تغییرات و جابجایی هایی که در اثر احداث سازه های متقاطع در مسیر جریان رخ می دهد، نتیجه منطقی عکس العمل رودخانه در جهت برقراری تعادل بین فرایند فرسایش و رسوب گذاری است. از این رو، قبل از انجام هر گونه اقدام مهندسی رودخانه، بررسی و پیش بینی عکس العمل رودخانه ضروری می باشد. در تحقیق حاضر پیش بینی رفتار رودخانه و تغییرات مورفولوژیک 20 کیلومتر از رودخانه ی سیاه مرزکوه بعد از طراحی 11 سد تأخیری در مسیر جریان با استفاده از داده های هندسی 536 مقطع عرضی در سیستم تحلیلی رودخانه hec-ras انجام گردیده است. ژئومتری بستر پیش از این در نرم افزار gis ساخته شده و مقاطع عرضی نیز در آن در نظر گرفته شده است. برای این منظور در بازدید و مطالعات میدانی حوضه و بازه ی مورد نظر، به بررسی محل هایی که در آنها امکان تغییرات مورفولوژیک هست پرداخته شده است. در این مدل، به بررسی فرسایش و رسوب شامل تغییرات بوجود آمده در عمق (متر)، شیب (درصد) و جرم (تن) بستر با در نظر گرفتن دبی پایه و سیلاب با دوره بازگشت های مختلف و تغییرات در پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل تراز سطح آب (متر)، عرض سطح آب (متر)، سرعت جریان (متر بر ثانیه) و تنش برشی بستر (نیوتن بر مترمربع) با در نظر گرفتن سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله و به طور کلی مورفولوژی رودخانه در سه حالت شرایط طبیعی رودخانه بدون وجود سد، طرح پیشنهادی سدهای تأخیری (رسوب گیر) توسط شرکت مشاور در مسیر جریان و طرح رایج سدهای تأخیری در مسیر جریان پرداخته شده است. پس از به دست آمدن نتایج حاصل در بالادست و پایین دست محل احداث سدها به بررسی و مقایسه آنها در حالت های قبل و بعد از طراحی سدها پرداخته شده و نتایج حاصل از آن مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به این بررسی و مطالعات کتابخانه ای، تغییرات مورفولوژیک و الگوی کانال مشخص شده و ثابت شد طرح رایج سدهای تأخیری تأثیر کمتری نسبت به طرح شرکت مشاور بر روی تغییرات مورفولوژیک رودخانه سیاه مرزکوه دارد. در ضمن، راهکارهایی نیز برای جلوگیری و به حداقل رساندن این تغییرات ارائه شده است.